Файл: Утевский, Л. М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

нагреве закаленного образца интенсивным пучком элект­ ронов (см. гл. 14). Часть закаленных на аустенит образ­ цов нагревали вне микроскопа в печи и потом приготов­ ляли из них фольги для сопоставления процессов, проте­ кающих в тонкой фольге и в массиве.

При этом удалось экспериментально разделить во времени элементарные акты образования верхнего бей­ нита: нагрев вызывал только образование в аустените определенного количества цементита, и лишь затем, по­ сле охлаждения образца в жидком азоте, цементитные кристаллы оказывались охваченными мартенситом. Это дало возможность прямо установить ориентационное со­ отношение между мартенситом и цементитом, после того как предварительно уже было выяснено соотношение между аустенитом и цементитом.

На

рис. 251

показан пример последовательного ро­

ста цементитных выделений в аустените.

Из

анализа

микродифракционной картины, которая

приведена на рис. 251,в и правильно ориентирована от­

носительно

микрофотографии,

следует,

что, во-первых,

в данном случае

параллельны

пучку электронов

(с точ­

ностью ~ 5

° ) оси

зон

[ H 0 ] v

и [010]ц , и это соответст­

вует ориентационному

соотношению Слизвика,

обозна­

ченному в

работе

[286] через

(yDc)u

во-вторых, пла­

стинки цементита растут перпендикулярно ряду рефлек­

сов

с направлением

[001 ]ц,

совпадающим с

аустенит-

ным

направлением

на электронограмме [113]*,

т. е. в

атомных

решетках

этих фаз сопрягаются

плоскости

(113)v

и

(001) ц . Последние

являются

одновременно

и

габитусной

плоскостью цементитной

пластинки,

как

и

предполагал Слизвик, основываясь на сходстве располо­ жения атомов в этих плоскостях. Очевидно при превра­ щении на данном участке аустенита в мартенсит, между цементитом и мартенситом может установиться соотно­

шение

Багаряцкого, так

как

плоскость { П 3 } ?

аустенита

может

перейти

в плоскость

{112}а , которая

окажется

параллельной

(001)ц ,

а

электронному пучку

будут па­

раллельны оси зон

<

111 > а и [010]ц . Именно такой

случай наблюдался экспериментально. При этом, конеч­ но, возможно некоторое (в пределах нескольких граду­ сов) отклонение от соотношения Багаряцкого.

538


микроэлектронограмме_,_приведенной на рис. 252, б, в и от­ вечающей осям зон [Of 1] || [ I I 1 ] ц .

Если образец был ориентирован так, что одновремен­ но параллельными первичному пучку электронов стано­

вились эти оси зон, то во всех случаях возникала

микро­

дифракционная картина, идентичная

рис. 252,6

(это от­

носится к образцам разных сталей,

обработанных как

в массивном виде, так и в тонкой фольге).

 

Последующее охлаждение образца вызывало мартен-

ситное превращение в обедненных по углероду

объемах

аустенита, причем ориентировка мартенсита относитель­ но аустенита отвечала соотношению Курдюмова — Закса

[ l i l ] a | | [ 0 l l ] v , ( l l 0 ) a | | ( i n ) v ,

а ориентировка мартенсита относительно цементита ока­ зывалась точно такой, как в случае, показанном на рис. 250:

< 1 1 1 > а | | -:111>ц. { П 0 } а | | { 2 1 1 } ц .

Эти факты, относящиеся к верхнему бейниту, прямо доказывают, что ориентационное соотношение, близкое к соотношению Питча (160) для перлита и выражаемое матричными равенствами (163) и (164), является след­ ствием выделения цементита из аустенита и мартенсит­ ного превращения, протекающих раздельно (последова­ тельно), но кристаллогеометрически взаимосвязанно: конкретная ориентировка и габитус цементитного выде­ ления ограничивает выбор возможных вариантов ориен­ тировки мартенсита, возникающего вокруг этого выде­ ления.

Таким образом, прямые наблюдения подтвердили вы­ воды о природе и последовательности элементарных про­ цессов при бейнитном превращении — выводы, которые косвенно вытекают из кристаллогеометрических соотно­ шений продуктов превращения.



П Р И Л О Ж Е Н И Е I

ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ

ВАТОМНОЙ И ОБРАТНОЙ РЕШЕТКАХ

Все приводимые ниже соотношения остаются справедливыми и после одновременной замены величин со звездочками величинами без звездочек, и наоборот.

1. Связь осевых векторов

Модули и направления осевых векторов атомной и обратной ре­ шеток связаны между собой следующими соотношениями:

л

W

г*

 

 

К б ]

а* =

 

, о =

,

с* =

,

 

Q

Я

 

 

Q

где Я — объем

параллелепипеда,

построенного на осевых векторах—

 

ребрах

элементарной

ячейки,

равный

Я — а \Ь, с] — b \с, а] = с

\а,Ъ),

 

а векторные произведения осевых векторов выражают площади соот­ ветствующих граней ячейки. Поскольку и для обратной решетки

Q* = a* [b*, с*] = • • •,

объемы элементарных ячеек взаимно обратны:

Q* = — .

Я

Из этих соотношений следует:

а) а-а* = b-b* = с-с* = 1,

т. е. угол между одноименными осевыми векторами двух решеток может быть острым (для неортогональных решеток) или равным ну­ лю (для ортогональных решеток), но не может быть прямым, и

б) а •Ь* = а-с* —:0,

1>• а* = 7-7* =0,

с- а* = 7-Ь* = 0,

т. е. разноименные осевые вектора взаимно обратных решеток всегда перпендикулярны друг другу.

542


Сингониингония

Триклинная

Моноклинная

Ромбическая

Гексагональная

Тетрагональная

Кубическая

2. Модули осевых векторов, углы и объемы ячеек

Соотношения модулей осевых векторов

Любые

Любые

Любые неравные

а = Ь, с—любой

а = Ь, с—любой

 

 

Атомная решетка

Углы

м е ж д у

осевыми

векторами,

г р а д .

а

Р

У

Два любые угла или все три ф 90 или 60

90

=£90

90

90

90

90

90

90

120

90

90

90

Об ъ е м ячейки

а= - 1

Q*

abc (1 •— cos2 а — cos2 (3 — cos2 у -f- + 2 cos а cos р cos у)1/2

abc sin р

abc

аЧ

2

аЧ

а = b = с

90

90

90

a3